熊姹
,
严传俊
,
王治武
,
刘金溯
工程热物理学报
本文采用新型研制的脉冲温度和水蒸气浓度测量仪测量了吸气式脉冲爆震发动机多循环工作过程中的尾焰温度,结果表明该测量仪不仅能够很好地捕捉每一个脉冲温度,与热成像仪测量的结果比较证明其测量温度在误差范围内.并采用了三阶TVD迎风格式和 Strang-splitting 算子分裂法,C3H8/air单步反应机理对混合物爆震燃烧进行了二维数值计算.与测量结果对比,说明采用本文的计算方法能够很好地捕捉到爆震波的点火和传播过程.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
尾焰温度
,
二维数值模拟
张群
,
严传俊
,
范玮
,
黄希桥
工程热物理学报
本文通过实验研究了脉冲爆震发动机的直径对其性能的影响.实验结果表明,当爆震室的直径增大时,爆震波压力波形相似,平均峰值压力比较接近,且比冲基本保持不变,而推力则随爆震室直径的增大而增大.实验曲线表明爆震室内的流动具有自相似性,从而为建立尺寸律提供了实验依据.本文中比冲和平均推力是利用摆动原理测量的,并与由作用在推力壁上的压力计算得出的比冲和平均推力的理论值和实验值进行了比较,结果基本吻合,说明该测量方法可行.
关键词:
直径
,
脉冲爆震
,
发动机
,
性能
王治武
,
严传俊
,
李牧
,
范玮
,
郑龙席
,
邱华
工程热物理学报
两相爆震燃烧的研究近来取得了较大的进步,但是仍有很多问题需要解决,诸如燃油的喷射、雾化和蒸发,燃油和氧化剂的混合,两相可爆混合物的短距离起爆等等.本文利用激光喷雾粒度分析仪分别就直射喷嘴与气动喷嘴研究了汽油的雾化情况,随着汽油流量的增加,两种喷嘴的雾化变化趋势相反.结合汽油、空气PDE模型机多循环爆震试验,发现汽油的粒度对模型机的爆震波速有较大的影响,粒度减小,波速增大,同时波速具有循环效应.
关键词:
雾化
,
两相
,
脉冲爆震
,
爆震波速
李牧
,
严传俊
工程热物理学报
本文应用ce/se方法和chemkinII源代码构建了二维无粘多组分详细化学反应流计算模型,研究表明能该模型够精确地捕捉激波和燃烧波等强间断面.通过区域分裂法和MPI数据传递实现了SPMD并行计算,在一定程度上缓解了复杂化学反应对计算资源的要求.数值模拟的结果表明当来流马赫数小于CJ马赫数时,楔面可以成功地起爆向上游传播的正爆震波.
关键词:
时空守恒方法
,
chemkin
,
激波
,
爆震波
,
化学反应流
,
数值模拟
黄希桥
,
严传俊
,
邓君香
,
范玮
,
王治武
工程热物理学报
对具有两种不同进气口形状的脉冲爆震发动机(PDE)引射器增推性能进行了实验研究.实验采用汽油为燃料,空气为氧化剂.文章设计了六组具有不同直径,不同引射器入口形状的圆柱型引射器.实验采用力传感器法对具有圆形和收敛形入口形状的引射器的增推性能进行了实验研究.结果发现脉冲爆震发动机加引射器后的增推性能均有明显的改善.在引射器长径比一定的情况下,采用收敛型进气口的引射器普遍比采用圆形进气口结构的引射器增推效果明显.当引射器位于主爆震管的上游时,直径比为2.5引射器相对其它引射器具有更高的推力增益,最大可达80.5%.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
引射器入口形状
,
推力增益
,
实验研究
李强
,
范玮
,
严传俊
,
胡承启
,
李建玲
工程热物理学报
脉冲爆震火箭发动机(PDRE)是一种利用脉冲式爆震波产生高温、高压燃气发出的冲量来产生推力的推进系统.与常规液体火箭发动机相比,脉冲爆震火箭发动机具有更高的性能,并且结构更简单.本文以航空煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体,并利用电磁阀控制燃料、氧化剂和隔离气体的间歇式供给.利用低的点火能量(50mJ),在内径50mm,长度1.1m的爆震管内进行了大量的多循环爆震试验,研究煤油氧气电磁阀脉冲爆震火箭发动机的爆震波特性.研究结果为进一步研究气液两相多次爆震燃烧机理提供了依据,为研制工程应用的PDRE提供理论和实践基础.
关键词:
煤油
,
氧气
,
脉冲爆震
王治武
,
严传俊
,
黄希桥
,
熊姹
,
涂洪妍
工程热物理学报
分别对采用不同面积比、不同长径比的收敛喷管、扩张喷管和收扩喷管的吸气式脉冲爆震发动机(PDE)进行了多循环爆震试验研究,着重研究了不同工作频率下喷管面积比和长径比对吸气式PDE性能的影响.研究发现,各个工作频率下,收敛喷管均能显著提高发动机性能,面积比越小,增推效果越好,最大能够达到32%;扩张喷管则降低发动机性能或者增推效果有限;收敛扩张喷管增推效果略低于对应面积比的收敛喷管.喷管长径比对吸气式PDE性能影响不大,随着长径比增加,PDE推力略有降低.
关键词:
吸气
,
脉冲爆震发动机
,
喷管
,
试验
范玮
,
严传俊
,
张群
工程热物理学报
燃烧过程的实时准确诊断及其性能控制,意义重大.本文首先简述了二极管激光吸收光谱术(DLAS)用于燃烧多组分多参数测量和控制的原理和方法.然后,通过应用实例,阐述了将该法用于燃烧过程的自适应实时控制的方法和实施效果.结果表明,DLAS技术为燃烧的基础研究及实施燃烧监控提供了一种适应性强、速度快、准确性高的有效手段.
关键词:
二极管激光
,
光谱吸收术
,
燃烧诊断
,
燃烧控制
王治武
,
严传俊
,
郑龙席
工程热物理学报
采用推力壁压力积分法和推力传感器测量法对采用3种不同混合室结构的PDE平均推力进行了试验研究.结果显示,相同工况下,推力壁压力积分法得到的平均推力比推力传感器测量值大.随着工作频率的提高,推力传感器测量值与推力壁压力积分值的比值逐渐增加.现有试验工况下,各种混合室下的推力传感器测量值相差不大,混合室2略大于混合室3,而推力壁压力积分值有较大差异,混合室3的推力壁压力积分值显著大于混合室1和2.
关键词:
脉冲爆震发动机
,
平均推力
,
混合室
